激光加热温度分布

    2.5.4　激光加热温度分布

    绝大多数彩色染料扩散热转移印刷使用青、品红、黄三色连续排列的色带，打印机设计成面积序列驱动机构。然而，若考虑到彩色胶片由三层染料构成，则可以产生合理的联想，彩色热升华打印能否使用由三层或四层染料构成的色带。在这种设想下，有研究者制作成四层结构的色带，旨在模拟常规青、品红、黄、黑四色套印工艺，每一染料层的温度分布于是就成为关注的焦点。多层物质的温度分布同样可利用热传导方程计算，激光吸收层热量的产生计入了光强度服从高斯分布这一因素，满足Lambert-Beer定律。如图2－33所示为热传导计算的结果，给出了激光光斑中心部位的温度渐变特性。

    执行热传导方程数值计算时假定激光束的直径为25μm，印刷条件为接触染料转移。从图2－33可以看到，激光热辐射一旦发生，则各点(各染料层)温度同时上升，激光脉冲辐射作用结束后温度立即下降。在远离激光直接作用吸收层的位置上，染料层的热响应发生延时，例如染料层4在激光脉冲作用时间为50μs时温度为150℃，而同样条件下直接受激光热辐射作用的染料层1的温度已上升到超过200℃。

    图2－33　由数值计算得到的四个染料层温度渐变

    利用多层染料组成的色带实现彩色热升华或热转移印刷过于困难，真正能付诸实施的方案还得使用连续排列的单色色带。这样说的意思并非要否定前面讨论的以激光热辐射作用于多层染料色带的热传导数值计算结果，由于色带总是多层结构的，因而多层染料色带的热传导计算结果可供常规色带借鉴。